1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
ESCUELA DE FÍSICA
Material elaborado para uso exclusivo de la Universidad Nacional de Trujillo.
GUÍA DE LABORATORIO Nº2: CENTRO DE GRAVEDAD
Resumen
El estudiante deberá colocar el resumen correspondiente del experimento realizado.
I. Objetivos
1. Encontrar experimentalmente la ubicación del centro de gravedad de áreas planas de
geometría compuestas.
2. Encontrar teóricamente la ubicación del centro de gravedad de áreas planas de
geometría compuestas y comparar los resultados obtenidos con los resultados
experimentales.
II. Fundamento Teórico
Centro de gravedad: es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de
gravedad que actúan sobre las distintas masas materiales de un cuerpo, de tal forma que el
momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad
en el mismo punto que el producido por todos los pesos de todas las masas materiales que
constituyen dicho cuerpo. En otras palabras, el centro de gravedad de un cuerpo es el punto
respecto al cual las fuerzas que la gravedad ejerza sobre los diferentes puntos materiales
que constituyen el cuerpo, producen un momento resultante nulo.
Centro de masa: es el punto único donde la posición relativa ponderada de la masa
distribuida suma a cero.
El centroide o centro geométrico: es la posición media aritmética de todos los puntos de la
figura. Es decir, es el punto en el que un corte de la forma podría estar perfectamente
equilibrado en la punta de un alfiler.
Si un cuerpo es homogéneo, es decir con densidad uniforme y éste se encuentra dentro de
un campo gravitatorio uniforme, entonces se puede afirmar que el centro geométrico, el
centro de gravedad y el centro de masa coinciden.
Para una figura plana compuesta, podemos encontrar el centroide utilizando las siguientes
expresiones:
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Material elaborado para uso exclusivo de la Universidad Nacional de Trujillo.
∑
∑
∑
∑
Donde y son las coordenadas del centroide de la figura estudiada.
III. Instrumentos y materiales
1. Hilo pábilo
2. Dos recortes de figuras geométricas.
3. 2 hojas de papel milimetrado.
4. 1 alfiler
5. Tijeras
6. Cartón grueso.
7. 1 masa mayor igual de 5g.
IV. Procedimiento
1. Las figuras 1 y 2 deben ser impresas y calcadas sobre el cartón y el papel milimetrado
Figura 1
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Figura 2
2. Con ayuda de un hilo atamos a uno de sus extremos un alfiler y en el otro una pequeña pesa
para luego incrustar en algunas esquinas de las figuras.
3. Tomando el alfiler, dejamos en suspensión la figura y la pesa, procediendo a marcar con un
lápiz el lugar por donde pasa el hilo sobre la figura en suspensión.
4. Realizamos el paso anterior usando otra esquina de la pieza (ver figura 3) y ambas líneas
se intersecan en un punto el cual será la ubicación del centro de gravedad.
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Figura 3
5. Finalmente se realiza el cálculo teóricamente del centroide ayudándonos con las
medidas del papel milimetrado.
V. RESULTADOS EXPERIMENTALES
En esta sección se debe colocar lo siguiente.
1. Mostrar las fotografías de las figuras con el centroide encontrado experimentalmente.
2. Encontrar teóricamente el centro de gravedad de las figuras 1 y 2 utilizando las
ecuaciones 1 y 2. Es recomendable utilizar la siguiente tabla para su realización:
Figura
Aplicable en ambos casos de la figura.
VI. Análisis e interpretación de resultados
El centroide encontrado para ambas figuras se presentan en la tabla Nº2:
Tabla Nº2
Figuras estudiadas Coordenadas
Figura 1
Figura 2
¿Coincide el punto encontrado teóricamente con el experimental? Si hay diferencia entre las
medidas de ambos puntos ¿A qué cree que se deba?
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Al colocar el alfiler cobre el centroide encontrado ¿La figura se queda en equilibrio?, si la
respuesta es sí, ¿Cuál sería la razón?.
VII. Conclusiones
Dar las conclusiones de lo estudiado en este laboratorio. Recordar que sus conclusiones
deben ser puntuales e ir de acorde a los objetivos del experimento realizado.
VIII. Referencias Bibliográficas
Colocar las referencias bibliográficas siguiendo la normativa APA.
IX. Anexos
Colocar algún anexo de ser necesario.